Pinkbike 是全球最大的山地自行車社區(qū)以及山地自行車行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)凰慈，為了讓全球的用戶和讀者受益官紫，它與 Creaform 聯(lián)手進(jìn)行了一次懸掛分析。他們最新的博客系列《數(shù)字背后》由工程師出身的車手 Dan Roberts 負(fù)責(zé)撰寫狂芋，是一個(gè)致力于深度分析懸掛的內(nèi)容類別榨馁。

在豐富的技術(shù)信息和產(chǎn)品數(shù)據(jù)的背景下，博主們正在尋找一些新的技術(shù)來更快帜矾、更有效地分析 Santa Cruz Megatower 等短連桿山地自行車翼虫，比如來測(cè)量減震曲線、車頭角度屡萤、五通高度珍剑、垂度等。此時(shí)死陆，有趣的事情發(fā)生了招拙。遠(yuǎn)在瑞士的 Dan Roberts 聯(lián)系到了我們公司，我們公司主要開發(fā)措译、生產(chǎn)并銷售 3D 掃描儀等計(jì)量?jī)x器和逆向工程軟件别凤。

雖然地理上的距離足以讓 Creaform 和 Pinkbike 的合作擱淺，但 Roberts 的極客精神油然而生翼辱。該項(xiàng)目得以繼續(xù)乃描，全都是為了不辜負(fù)那些追求高科技內(nèi)容和精準(zhǔn)數(shù)據(jù)的熱血騎手。

以下是 Pinkbike 的計(jì)量歷程吴烹，旨在為自行車愛好者提供準(zhǔn)確的測(cè)量值和可靠的數(shù)據(jù)斯凑。

由于連桿定義了即時(shí)中心位置，所以短連桿自行車的支點(diǎn)哪怕是微小的變化眨攀，都會(huì)對(duì)自行車的特性產(chǎn)生巨大的影響界赦。團(tuán)隊(duì)總結(jié)如下：“在 Megatower 型號(hào)之前诬忱，我們一直分析的是較長(zhǎng)連桿的自行車，所以我們的測(cè)量精度足以應(yīng)付這些測(cè)量任務(wù)焰箩【伪啵”

Creaform 非常支持 Dan Roberts 的想法，努力幫助他為熱衷于自行車的讀者提供豐富而準(zhǔn)確的減震數(shù)字和數(shù)據(jù)影晋。在計(jì)量行業(yè)在膏，我們提供的掃描儀速度尤為突出。我們的工具不僅可以快速設(shè)置和快速掃描镜会，無需表面處理檬寂，而且從定位目標(biāo)點(diǎn)到 3D 渲染所需的時(shí)間也非常短。

于是戳表，團(tuán)隊(duì)開始找一輛 Santa Cruz Megatower 自行車來進(jìn)行分析桶至。幸運(yùn)的是，位于魁北克市的 Mathieu Performance 自行車店（距離 Creaform 總部幾公里）有一輛現(xiàn)成的 Megatower 可供測(cè)量匾旭。

現(xiàn)在進(jìn)入實(shí)際任務(wù)：Creaform 團(tuán)隊(duì)的任務(wù)是去上述自行車店镣屹，測(cè)量前叉和座管的支點(diǎn)、軸和管价涝，并提取它們的幾何尺寸女蜈。這時(shí)，毫無疑問色瘩，掃描儀的便攜性起到了關(guān)鍵作用伪窖。因此，Creaform 在這個(gè)問題上是非常理想的合作伙伴居兆。

在這個(gè)項(xiàng)目中使用 3D 掃描技術(shù)還意味著要有非常高的體積定位精度覆山，而該解決方案在這方面提供了令人滿意的結(jié)果，它從自行車一端到另一端的距離精度為 0.1 毫米泥栖。他們不知道福互，這對(duì)分析來說已經(jīng)綽綽有余，而且與自行車行業(yè)可達(dá)到的制造公差相比鹏愚，它還要更精確一些竿疫。

1快速設(shè)置和創(chuàng)建參考系

安裝這個(gè)項(xiàng)目及其他任何項(xiàng)目所需的設(shè)備很方便紫掷，設(shè)備輕巧味羡、無需嚴(yán)格固定在某處，只需要把自行車放在一個(gè)粘貼有定位目標(biāo)點(diǎn)的紙板前面即可伯梧。

定位目標(biāo)點(diǎn)是紙質(zhì)的反光貼紙院蜘，用于為 3D 掃描儀在空間中的定位創(chuàng)建參考系。它們可以放置在被掃描的物體上惊眠，也可以放置在其周邊環(huán)境中纳傍。為了確保最好的跟蹤效果妄温，還需要一些額外的目標(biāo)點(diǎn)。

為了生成網(wǎng)格拧亡，掃描儀應(yīng)始終在其視野內(nèi)監(jiān)測(cè)到至少三個(gè)目標(biāo)點(diǎn)瓷莽，但由于自行車的幾何形狀和材料體積通常比較松散，所以在自行車后面放了一個(gè)紙板來粘貼更多目標(biāo)點(diǎn)谤碳。

HandySCAN 3D 的視野大約為 30 厘米 X 35 厘米溃卡，也就是說各目標(biāo)點(diǎn)應(yīng)以隨機(jī)方式間隔 2-6 英寸進(jìn)行粘貼。在本項(xiàng)目中蜒简，由于整個(gè)被掃描物體的某些部件表現(xiàn)出復(fù)雜的幾何形狀瘸羡、不同的特征和各種紋理，因此目標(biāo)點(diǎn)的位置相對(duì)較近搓茬，紙板和自行車上都有犹赖。

2重新定義山地自行車懸掛的掃描精度

Creaform 的 HandySCAN 3D 被用于短連桿自行車的懸掛分析，擁有 0.025 毫米的局部精度卷仑。這意味著使用 HandySCAN 3D 對(duì)自行車進(jìn)行掃描峻村，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)公差和規(guī)格（根據(jù)制造商的數(shù)據(jù)）與實(shí)際自行車之間的微小差異。在自行車制造過程中的質(zhì)量控制等應(yīng)用中系枪，這樣的精度水平不僅可取雀哨，而且令人向往！

3網(wǎng)格：計(jì)算私爷、構(gòu)建雾棺、處理

表面掃描的輸出數(shù)據(jù)就是大家熟知的網(wǎng)格或網(wǎng)格文件。網(wǎng)格這個(gè)名稱源于 3D 渲染對(duì)象的虛擬外觀和感覺：一種由數(shù)百萬個(gè)小三角形表面組成的編織網(wǎng)或金屬絲網(wǎng)痒仇。在這個(gè)項(xiàng)目中然那，我們使用了 0.35 毫米的三角尺寸來采集我們需要提取的特征細(xì)節(jié)，但我們對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行了簡(jiǎn)化（即在平坦的區(qū)域上創(chuàng)建大三角形恰印，在細(xì)節(jié)區(qū)域上保留小三角形）涝沈。HandySCAN 3D 可以提供一個(gè)干凈的網(wǎng)格表面，其三角形小到 0.1 毫米瓢圈。這些三角形用于創(chuàng)建不同復(fù)雜程度的自行車表面侍醇。放大部件不難發(fā)現(xiàn)：形成網(wǎng)格的三角形數(shù)量取決于所需的細(xì)節(jié)水平和掃描的區(qū)域。您可以參考下面的圖像來觀察掃描儀捕捉到的細(xì)節(jié)水平珊场。

Creaform 整體解決方案中有一個(gè)特別方便的功能子历，就是實(shí)時(shí)網(wǎng)格。當(dāng)掃描現(xiàn)實(shí)生活中的物體時(shí)逼酗，用戶可以在 VXelements 軟件界面中觀察正在采集的確切數(shù)據(jù)稻便。最后，這些數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)化為一個(gè)方便的 STL 文件诽昨，供 CAD 軟件使用趁宠。也就是說不从，用戶可以在整個(gè)掃描過程中立即看到是否遺漏了某個(gè)表面或某個(gè)特征。

如您所料犁跪，掃描的數(shù)據(jù)量可能相當(dāng)大椿息，因此系統(tǒng)智能選擇簡(jiǎn)化處理來加快整個(gè)過程。在本項(xiàng)目中坷衍，需要采集的主要元素是前叉和座管的支點(diǎn)撵颊、軸和管。最終惫叛，從提取點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)將用于顯示自行車的幾何形狀和運(yùn)動(dòng)特性倡勇。

這聽起來像是要花費(fèi)很多精力才能得到自行車的 2D 草圖，但它的速度非臣斡浚快妻熊，而且精度非常好，我們可以監(jiān)控自行車各個(gè)部件的公差仑最。

– (暫不可見)

4輸出數(shù)據(jù)和導(dǎo)出到 CAD 軟件

為了圓滿完成掃描過程扔役，用戶可以使用 Creaform 專有的 VXmodel 軟件模塊將幾何實(shí)體（如支點(diǎn)）直接導(dǎo)入用戶首選的 CAD 軟件中。該模塊與 VXelements 無縫集成警医，因此能夠確定最終的 3D 掃描數(shù)據(jù)亿胸。CAD 軟件有所有必要的設(shè)計(jì)和建模功能，而 VXmodel 則提供了快速酱晾、無縫集成到基于掃描的設(shè)計(jì)流程中的必要工具国产。

特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：準(zhǔn)確、快速赠飞、多功能拼固、便攜、無需表面處理

《數(shù)字背后》系列博客受讀者青睞篙协，源于其提出的數(shù)據(jù)真實(shí)且精準(zhǔn)今攀。Creaform 遠(yuǎn)程為 Dan Roberts 提供了精確測(cè)量他們團(tuán)隊(duì)努力想要表征的短連桿懸掛的方法。

現(xiàn)在粟朵，Dan Roberts 已經(jīng)完全掌握了數(shù)字敲抄，他對(duì)短連桿自行車進(jìn)行了深入的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，確定了杠桿比喻秩、防下沉碴验、防上升、軸線路徑等的實(shí)際數(shù)字批斯。

掃描本身需要 15 分鐘左右的時(shí)間辞槐，而整個(gè)過程從設(shè)置到最終的 3D 模型只用了不到一個(gè)小時(shí)掷漱。

– (暫不可見)

回過頭來看粘室，讀者們完全可以信賴《數(shù)字背后》系列博客內(nèi)容的準(zhǔn)確性榄檬，因?yàn)椴┲鱾優(yōu)榱舜_保所有自行車和設(shè)計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確性和可靠性用了殺手锏。

最后衔统，通過這一合作鹿榜，他們獲得了短連桿懸掛的精確數(shù)據(jù)，這為更有效地定位支點(diǎn)并使實(shí)際物體更接近設(shè)計(jì)規(guī)格創(chuàng)造了條件锦爵。但實(shí)際上舱殿，他們只是觸及了 3D 掃描在山地自行車行業(yè)的潛力的冰山一角。

所有行業(yè)的制造商都可以從 3D 掃描技術(shù)中受益险掀，使用這種技術(shù)來驗(yàn)證概念沪袭，檢測(cè)和比較部件，并開發(fā)智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)樟氢。

Pinkbike 和 Creaform 在此特別感謝 Santa Cruz冈绊，感謝他們對(duì)討論持開放態(tài)度以及在追求精確性和一致性方面的貢獻(xiàn)。同樣我們還要感謝魁北克市的 Mathieu Performance 自行車店埠啃，他們非常友好地讓我們?cè)谶@個(gè)項(xiàng)目中使用他們的 Santa Cruz Megatower 自行車死宣。最后，還要感謝 Dan Roberts吮蒜，他在他的《數(shù)字背后》文章中提到了 Creaform 3D 掃描技術(shù)跷碰。Dan Roberts 曾在 Scott Sports 擔(dān)任高級(jí)自行車工程師，他創(chuàng)立了 Garage Bike Project 公司催岔，這是一家位于瑞士 Champéry 的面向自行車行業(yè)的工程咨詢公司谎后。

長(zhǎng)按如下二維碼聯(lián)系我們

關(guān)于 CREAFORM

Creaform 開發(fā)、制造并銷售 3D 便攜式及自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)產(chǎn)品惑叶，專門從事工程服務(wù)盒器。公司提供創(chuàng)新應(yīng)用解決方案，如 3D 掃描衍肥、逆向工程攻睬、質(zhì)量控制、無損檢測(cè)刀念、產(chǎn)品開發(fā)和數(shù)值模擬 (FEA/CFD)浅慎。公司的產(chǎn)品和服務(wù)面向各大行業(yè)，例如汽車贺潜、航空航天抵蚊、消費(fèi)品、重工業(yè)溯革、醫(yī)療保健贞绳、制造業(yè)、石油與天然氣致稀、發(fā)電業(yè)以及研究與教育冈闭。

Creaform 的總部和制造運(yùn)營(yíng)地位于加拿大魁北克省萊維斯 (Lévis)俱尼，在萊維斯和法國的格勒諾布爾 (Grenoble) 都設(shè)有創(chuàng)新中心，在加拿大萎攒、美國遇八、墨西哥、巴西耍休、法國刃永、德國、意大利羊精、西班牙斯够、中國、日本太汹、韓國稀掠、泰國和新加坡都擁有直銷業(yè)務(wù)。Creaform 是 AMETEK 公司旗下部門 AMETEK Ultra Precision Technologies 的一員棒鞍，AMETEK 系全球領(lǐng)先的電子儀器和機(jī)電設(shè)備制造商幽滤，年銷售額達(dá) 50 億美元。

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（ CREAFORM形創(chuàng) ）

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